基于RTDS 的应急发电车模拟运行特性研究

为精确反映应急发电车真实系统中的电磁耦合现象,本文提出一种基于实时数字仿真器(Real-Time Digital Simulator,RTDS)的应急发电车模拟运行特性研究。基于RTDS的应急发电车模拟的原动机和同步发电机仿真模块,针对应急发电车功率因数控制下的实际运行进行模拟,得到了不同控制下应急发电车实际运行的特性。

大型变速抽水蓄能机组调速系统RTDS仿真及试验研究

可变速抽水蓄能机组对改善电网运行的稳定性和灵活性有着非常重要的作用,已逐渐获得重视。国内的研究主要集中在理论方面,对装置及RTDS试验方面的研究很少。本文通过研制的可变速机组调速器设备,联合励磁、协调控制单元、监控系统设备,在RTDS系统上建立了水泵水轮机、液压执行机构、发电电动机、电力网络等模型,搭建了混合仿真试验平台,给出了变速机组调速器的调节模式和原理框图,研究了变速抽水蓄能机组在发电及抽水工况下,调速器开度模式、功率模式、转速模式下的功率调节和入力调节试验,分析了试验波形并给出了试验结论,为下一步变速机组国产化工程应用提供了可靠借鉴。

基于RTDS的两种SVG阻抗扫描方法

大量新能源装置接入电网的同时,伴随着大量电压源型变流器(VSC)的接入,这将对电网的动态特性产生显著的影响。特别在弱电网中,电力电子装置间、与电网间的交互作用,导致宽频振荡问题频发,对电网的稳定运行造成严重的威胁。本文通过搭建RTDS半实物仿真模型,结合SVG控制器,编写两种SVG阻抗扫描程序,分析SVG在各扰动频段的响应及可能存在的宽频振荡风险,为进一步抑制宽频振荡提供准确的阻抗扫描数据。

基于RTDS的光伏中压直流并网系统仿真

随着直流微电网和智能电网技术的快速发展,光伏逆变器不再成为光伏并网系统必不可少的组成部分。与交流微电网相比,直流微电网的供电可靠性高,抗干扰能力强。介绍了以电力电子变压器为核心设备的光伏中压直流并网系统,实现了光伏系统直流并网。并在RTDS实时数字仿真平台建模进行系统动态与稳态运行功能验证。

RTDS应用于直流控制保护系统的仿真试验

介绍了电力系统实时数字仿真系统(RTDS)在西北—华中联网背靠背直流工程灵宝换流站直流控制保护系统仿真试验中的应用情况,详细说明了仿真系统的配置、建模以及与外部系统的接口,并对RTDS用于直流控制保护系统仿真研究进行了总结。

基于并行计算机/RTDS的混合实时仿真不对称故障接口交互与实现

针对"并行计算机+RTDS"的SMRT混合实时仿真平台,提出用于三相不对称处理的混合实时仿真接口三序电流分立注入法和电磁暂态侧接口三序功率初始自校正计算方法,研发实现了电磁-机电暂态混合实时仿真中全序量交互,扩展了SMRT混合实时仿真平台不对称故障仿真模拟功能,经SMRT电磁-机电混合实时仿真与RTDS电磁暂态实时仿真的对比测试验证表明,两者仿真结果具有较高的吻合度。

基于RTDS的交直流混合系统实际故障再现分析

基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对南方电网中实际发生的2种典型故障进行了仿真研究,通过仿真实验成功再现了实际故障过程,并分析得出了故障发生的真实原因,提出了合理的改进建议。通过仿真结果与实际录波的对比,证明所建电网模型是准确、可信的,能够比较真实地反映实际系统的动态特性。

基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真

阐述了计算机机电暂态仿真、RTDS电磁暂态仿真的实时混合仿真平台设计思想,给出了整体设计架构,详细分析和阐述了两侧接口数据交互和同步协调仿真流程、混合仿真接口方案以及接口数据传输方法等关键技术。以含南方电网贵广高压直流的简单交直流系统算例研究验证了该混合仿真平台的设计和实现是可行的、有效的。

基于RTDS/CBuilder的电磁–机电暂态混合实时仿真方法

提出了基于实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)的电磁–机电暂态混合实时仿真方法。在RTDS/CBuilder环境下,采用多线程和双链表稀疏矩阵技术开发了实时机电暂态仿真程序。提出了电磁和机电侧接口等值电路模型,并将RTDS电磁模型与实时机电暂态程序进行了连接,建立了混合实时仿真平台。该平台可以在详细分析含直流输电局部电网的同时,又能较准确地考虑交流系统对暂态稳定的影响。仿真算例证明了所提混合实时仿真方法的正确性。

基于RTDS和PSASP的大区电网低频振荡研究

为理解和解决电力系统的低频振荡问题,结合川渝并入华中电网互联输电的实际工程,基于低频振荡故障的数学模型和机理的研究,计算分析了目前华中电网产生低频振荡的几率、地点和稳定特性。利用实时数字仿真系统(RTDS)搭建大区电网等值简化模型,并利用RTDS和电力系统综合程序(PSASP)对电力系统中常见的抑制低频振荡故障方式进行计算分析和比较,总结出有关规律以进一步研究和抑制全国联网后可能伴随的低频振荡。

基于RTDS的光伏并网系统实时仿真平台研究

提出了一种新型的光伏并网系统实时仿真方法:它基于实际天气情况包括日照强度和太阳能电池的表面温度,在实时数字仿真器(RTDS)的软件部分RSCAD仿真平台中搭建实时仿真模型,对光伏并网系统进行仿真研究。通过编写script文件导入大量实际的光照强度和温度数据,研究在RTDS平台上进行模拟室外光伏的实时仿真实验。该实时数字仿真平台不仅克服了实物系统受光照与温度信号现实条件的限制,而且可以兼顾硬件环境对实验的影响,为实验室内进行光伏系统实验提供了一个良好的平台。仿真结果不仅表明此仿真方法的可行性,而且提供了更多更详细的关于光伏并网系统动态特性的实时信息。

基于故障后电流相位的含DGs配电网故障快速方向识别算法及RTDS仿真验证

通过研究故障前后电流相位的变化,提出一种改进的故障方向保护识别算法,该算法仅需故障后的电流相位信息即可确定故障方向,进而实现故障区域定位。由于该故障识别算法仅利用电流相位信息,可避免由于DGs接入而需在配电网中大量使用功率方向元件,可极大提高配电网可靠性运行的经济性。对原有保护算法在某些特定情况下的误判进行修正,增加不对称故障适应性论证,最后通过实时数字仿真器RTDS对本故障识别算法进行验证。

利用RTDS测试输电线路行波故障定位装置

针对输电线路行波故障定位装置的测试问题 ,利用 RTDS仿真一个小型的 50 0 k V环网 ,在其线路上设置各种特征故障 ,来测试输电线路行波故障定位装置的性能 ,并结合高精度测量仪器分析其误差。在分析误差的基础上 ,结合 RTDS的计算步长和 D/A转换时间等 ,总结出一种提高RTDS波形精度的补偿算法。输入补偿算法后的数据 ,获得了较理想的仿真效果。模拟试验表明 ,用RTDS对该装置进行试验是一种较好的方法。

基于RTDS的电弧接地故障自定义建模及仿真分析

电弧接地故障建模仿真对于电气设备的研制和电力系统安全运行的分析具有重要意义。基于实时数字仿真仪(RTDS)平台对电弧接地故障进行建模仿真。对Cassie电弧的连续系统数学模型进行数值逼近,将其转换成离散系统数值递推模型;在RTDS的CBuilder开发环境中创建了可控的Cassie电弧元件模型。通过与Matlab标准模型的测试对比实验,以及电力系统的中性点不接地系统的单相电弧接地故障应用实验,验证了自建元件模型的正确性和有效性。所建电弧模型填补了RTDS仿真模型的空白,采用的建模方法具有普适性,为类似的研究提供参考借鉴。研究成果可以应用于电力系统实时电弧故障仿真以及继电保护设备的实时闭环混合仿真检测。

基于RTDS与MATLAB的双馈感应风电机组动态特性仿真比较

以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响应特性在MATLAB和RTDS平台上进行比较验证。仿真结果表明,RTDS不仅可准确移植其他平台的风机模型,而且可以在始终保持仿真-实际时间比为1.0的前提下提供更详细的状态量信息。

基于RTDS的光伏并网数字物理混合实时仿真平台设计

作为清洁的可再生能源,太阳能光伏发电已成为国内可再生能源发展战略的重要内容。运用数字物理混合的硬件在环仿真方法对光伏并网系统的特性进行研究,能够提供便捷的实验条件和准确的实验结果。基于RTDS(Real Time Digital Simulator)实时仿真系统,通过其数模接口同外部DSP构成数字物理闭环,设计了一种光伏并网系统的硬件在环仿真平台,建立了容量为520 kWp的光伏并网系统,实现了最大功率跟踪和并网控制的功能。最后对RTDS系统内的闭环仿真结果进行了分析,验证了所提出的数模混合硬件在环实时仿真方法的可行性和有效性。

小电流接地系统行波法选线的RTDS测试可行性分析

小电流接地系统行波法选线装置是实际应用的机型之一,对其性能的多方面检验有助于其不断完善与发展。介绍了基于行波法的选线方法,分析了利用实时数字仿真器(RTDS)测试小电流接地系统行波法选线装置的可行性,建立了基于RTDS的行波法小电流接地系统仿真平台,由仿真结果证明建立的仿真平台一定程度上适用于该类装置的检验。

RTDS上机电暂态仿真自定义模块的研究与开发

由于在实时数字仿真器(RTDS)上通过增加RACK数目来加大系统仿真规模的成本过高,一种可行的方法是对系统末端交流电网进行机电暂态仿真,系统主干交直流电网利用RTDS进行电磁暂态实时仿真,即实现基于RTDS的电磁—机电暂态混合实时仿真。为此,文中在RTDS的CBuilder开发环境下,开发实现了CBuilder自定义机电暂态仿真模块,并与RTDS电磁暂态仿真模型成功对接。通过采用CBuilder下的多线程技术和高斯网络化简技术,有效提高了RTDS上的机电暂态仿真计算规模。利用IEEE标准数据验证了所开发的机电暂态自定义模块的正确性,并在基于RTDS的电磁—机电混合仿真中成功加以应用,通过与全电磁模型的对比,证明了基于RTDS的混合仿真的有效性。

基于RTDS的备自投装置的数模试验研究

提出了基于RTDS的备自投装置数模试验方案。简述了实时数字模拟试验系统应用于继电保护装置及二次设备检测工作的现状,分析了使用RTDS开展备自投装置数模试验的必要性。详细介绍了一种应用RTDS对备自投装置进行测试的实验方案,包括试验模型、硬件接线以及试验项目的设计。根据该方案进行了备自投装置数模试验,并将试验中出现的主要问题进行了分析,试验结果表明,应用此方案可以对备自投装置进行较为全面的考察。